專(zhuān)利名稱(chēng):一種旋轉(zhuǎn)式柴油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)式柴油機(jī)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的《一種滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式動(dòng)力機(jī)》(專(zhuān)利號(hào)98113697. 4),它由氣缸組和活塞滑套 在固定的偏心軸上,動(dòng)力由氣缸傳入或傳出,經(jīng)由滑片銷(xiāo)和滑片,帶動(dòng)活塞,在兩條固定的 中心線上旋轉(zhuǎn);氣缸和活塞經(jīng)常在零線0處接觸,滑片經(jīng)常緊貼著汽缸壁,將汽缸和活塞之 間的空間,分割成前后兩個(gè)腔室,機(jī)組旋轉(zhuǎn)時(shí),其容積不斷變化,實(shí)現(xiàn)氣體的吸入,壓縮和排 出;或者,由高溫高壓氣體的膨脹、或高壓液體的作用,推動(dòng)滑片,帶動(dòng)活塞和汽缸整個(gè)機(jī)體 一起旋轉(zhuǎn),對(duì)外做功。這種動(dòng)力機(jī)中,前后腔室之間的密封,依靠零線處和活塞兩端與缸蓋之間維持非 常小的間隙,并噴入充分的潤(rùn)滑油來(lái)保證,這在制造中要求非常高的精度,而且在高溫高壓 的條件下,也是非常不可靠的。工藝上相當(dāng)困難,為此,需要對(duì)其改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)狀,旨在提供一種摩擦功率小、燃燒完全,工作柔和、 能回收能量,機(jī)械效率和內(nèi)效率高的旋轉(zhuǎn)式柴油機(jī)。本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)方式為一種旋轉(zhuǎn)式柴油機(jī),壓縮段和工作段的氣缸、壓縮段前缸蓋、壓縮段后缸蓋、工作段前缸蓋、工作段后 缸蓋,前后外腔蓋、中外腔蓋和傳動(dòng)齒輪緊固在一起,組成一個(gè)氣缸組,承載在前、后兩個(gè)滾 柱軸承上,環(huán)繞著一條中心線Ax-Ax,進(jìn)氣進(jìn)水總管,機(jī)油燃油輸入總管,壓縮段偏心軸、工作段偏心軸、中間凸輪軸,高 壓油泵凸輪、充氣閥凸輪以及進(jìn)氣進(jìn)水總管和凸輪軸上的所有固定件通過(guò)壓縮段十字滑塊 聯(lián)軸節(jié)、工作段十字滑塊聯(lián)軸節(jié)和凸輪軸兩端的凸起聯(lián)結(jié)在一起組成一條偏心軸軸串,兩 根總管的外端裝在機(jī)殼的軸孔中,并用螺釘緊固,工作段前缸蓋與球形外置燃燒室連接,外置燃燒室的充氣閥通過(guò)連接管與壓縮段 的高壓自動(dòng)排氣閥連接,與高壓油泵連接的外置燃燒室裝有燃油噴咀,工作段后缸蓋接殘 氣排出腔,殘氣排出腔外接拉伐爾噴管,壓縮段和工作段的前、后缸蓋的中部與工作段偏心軸、壓縮段偏心軸通過(guò)滑動(dòng)軸 承連接,工作段活塞、壓縮段活塞的中部與工作段偏心軸、壓縮段偏心軸通過(guò)滑動(dòng)軸承連 接,兩段活塞和汽缸組、前、后缸蓋通過(guò)滑片銷(xiāo)、滑片聯(lián)接,滑片唇部與汽缸壁經(jīng)常接 觸,兩個(gè)活塞環(huán)繞著另一條中心線Axl-Axl,兩條中心線Ax-Ax和Axl-Axl間的距離就是偏 心軸的偏心距e,活塞的直徑比氣缸內(nèi)徑小2e,活塞和與汽缸壁經(jīng)常在0處接觸,伸出主滑片M外兩頭的兩根滑片銷(xiāo),裝在兩邊前后工作段缸蓋的孔內(nèi),在主滑片M 后方30°處,設(shè)副滑片N,副滑片N的斷面內(nèi)側(cè)后方和副滑片槽斷面外側(cè)前方各伸出長(zhǎng)度相等的一小段形成一個(gè)小油泵,主滑片M、副滑片N的長(zhǎng)度等于工作段氣缸內(nèi)部的長(zhǎng)度,副滑 片緊貼著工作段氣缸壁時(shí),形成一個(gè)燃燒室內(nèi)腔,燃燒室內(nèi)腔通過(guò)工作段前缸蓋上的氣窗 與外置燃燒室連通,兩段活塞周?chē)牟劭诓迦朊芊馄?,滑片、主滑片、副滑片的唇口插入密封片,密?片長(zhǎng)度等于活塞、滑片的長(zhǎng)度,兩段活塞、滑片、主滑片、副滑片和密封片都分為兩段,相鄰 密封片斷口錯(cuò)開(kāi),活塞、滑片、主滑片和副滑片用圓柱壓縮彈簧頂向兩端汽缸蓋,后外腔蓋包圍著一個(gè)進(jìn)氣進(jìn)水腔,進(jìn)氣進(jìn)水腔有與機(jī)外空氣和冷卻水連接的進(jìn)氣 進(jìn)水總管,進(jìn)氣進(jìn)水總管滑套著旋轉(zhuǎn)進(jìn)氣環(huán)、旋轉(zhuǎn)的進(jìn)水環(huán)和旋轉(zhuǎn)回水環(huán),各環(huán)之間有不轉(zhuǎn) 動(dòng)的兩套青銅磨擦隔離環(huán),兩邊有兩套不轉(zhuǎn)動(dòng)的端面機(jī)械密封環(huán),旋轉(zhuǎn)進(jìn)水環(huán)和旋轉(zhuǎn)回水環(huán)一側(cè)的外表面各有與拉桿控制閥組、拉桿搖臂系和高壓 油泵連接的水管,另一側(cè)接復(fù)位閥、兩段汽缸的冷卻水套,通過(guò)節(jié)流閥與外置燃燒室的水套 連接,進(jìn)油總管中的一根套管,穿過(guò)膨脹工作段的偏心軸,進(jìn)入凸輪軸,用兩個(gè)旋轉(zhuǎn)油環(huán) 連接到高壓油泵的進(jìn)油和泄油接頭,兩個(gè)油環(huán)之間有一套隔離密封環(huán),兩側(cè)是兩套端面機(jī) 械密封環(huán),前外腔蓋的伸出段與機(jī)殼的接觸處有密封摩擦環(huán),密封摩擦環(huán)套在彈簧座上,彈 簧座與進(jìn)油總管之間有丁晴橡膠密封片和定位鋼珠。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是由常規(guī)往復(fù)式改變?yōu)樾D(zhuǎn)式,摩擦功率很小、燃燒完全,工作柔 和;尾部噴管回收能量,機(jī)械效率和內(nèi)效率高,可望超過(guò)二沖程增壓柴油機(jī)的有效效率ne =0.45。用于大功率機(jī)組,可維持高轉(zhuǎn)速,體積、重量可以大大減小,這在直升機(jī)、水陸兩用 戰(zhàn)車(chē)、中小規(guī)格的艦艇,都是很有利的。在小型戰(zhàn)機(jī)中如果能用來(lái)替換燃?xì)廨啓C(jī),則續(xù)航距 離可大為增加。
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖,圖2復(fù)位閥結(jié)構(gòu)示意圖,圖3是壓縮段的橫剖面圖,圖4是工作段的橫剖面圖,圖5是進(jìn)氣進(jìn)水總管的半截面圖,圖6是互換閥ECH水流向示意圖,圖7是拉桿控制閥組的結(jié)構(gòu)示意圖,圖8是膨脹工作段副滑片的液壓減速裝置結(jié)構(gòu)示意圖,圖9是圖8的A-A向視圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1,壓縮段33和工作段41的壓縮段汽缸32和工作段汽缸40、壓縮段前缸蓋14、壓縮段后缸蓋17、工作段前缸蓋7、工作段后缸蓋3、前外腔蓋4、中腔蓋13、后外腔蓋 20和傳動(dòng)齒輪21緊固在一起,組成一個(gè)旋轉(zhuǎn)氣缸組,承載在前、后兩個(gè)滾柱軸承46、23上, 環(huán)繞著一條中心線Ax-Ax旋轉(zhuǎn)。
進(jìn)氣進(jìn)水總管24,機(jī)油燃油輸入總管47,工作段偏心軸1、壓縮段偏心軸15、中間 凸輪軸9,充氣閥凸輪8、高壓油泵凸輪10以及進(jìn)氣進(jìn)水總管和凸輪軸上的所有固定件通過(guò) 工作段十字滑塊聯(lián)軸節(jié)45、壓縮段十字滑塊聯(lián)軸節(jié)22以及凸輪軸兩端的凸起聯(lián)結(jié)在一起 組成一條軸串,聯(lián)結(jié)處可有小活動(dòng)。兩根總管的外端與機(jī)殼19的軸孔緊配,并用螺釘緊固, 整個(gè)軸串都不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。壓縮段和工作段的前后缸蓋的中部與工作段偏心軸1的兩端、壓縮段偏心軸15的兩頭,通過(guò)滑動(dòng)軸承連接,工作段活塞2、壓縮段活塞16的中部與工作段偏心軸1的偏心段、 壓縮段偏心軸15的偏心段通過(guò)滑動(dòng)軸承連接。兩段活塞和汽缸組通過(guò)滑片銷(xiāo)、滑片聯(lián)接, 一起旋轉(zhuǎn),但兩個(gè)活塞是環(huán)繞著另一條中心線Axl-Axl旋轉(zhuǎn)。參照?qǐng)D3,滑片27插在滑片槽內(nèi),壓縮段活塞16的長(zhǎng)度等于壓縮段氣缸內(nèi)部的長(zhǎng) 度;兩根滑片銷(xiāo)89插入滑片27兩頭的孔內(nèi),外端伸出滑片,緊裝在壓縮段氣缸兩頭的壓縮 段前后缸蓋的軸孔內(nèi)。由于滑片和滑片銷(xiāo)的聯(lián)系,壓縮段氣缸旋轉(zhuǎn)時(shí),帶動(dòng)壓縮段活塞一起 旋轉(zhuǎn),壓縮段氣缸環(huán)繞Ax,壓縮段活塞環(huán)繞Axl同時(shí)旋轉(zhuǎn),且經(jīng)常在零線0處接觸。兩條中心線Ax-Ax和Axl-Axl間的距離就是壓縮段偏心軸15的偏心距e,壓縮段 活塞的直徑比氣缸內(nèi)徑小2e,所以在旋轉(zhuǎn)中經(jīng)常在一條不變的零線0處接觸;滑片27在滑 片槽內(nèi)進(jìn)出滑動(dòng),由于滑片銷(xiāo)89的聯(lián)系,使滑片唇部經(jīng)常接觸氣缸內(nèi)壁,滑片27將壓縮段 活塞和壓縮段氣缸32之間的內(nèi)腔分隔為一個(gè)后腔室53和一個(gè)前腔室50。機(jī)組按箭頭方向 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),后腔室容積不斷增大,由壓縮段后缸蓋上的右氣窗52吸入新鮮空氣,滑片到 達(dá)零線0時(shí),這個(gè)容積達(dá)到最大值VI,滑片渡過(guò)零線,Vl處于前腔室,容積不斷縮小,溫度壓 力升高,取壓縮比為16,則室內(nèi)空氣壓力可升至4. 8MPa,溫度可升到910k,637°C,超過(guò)柴油 的自燃點(diǎn),并從前缸蓋上的左窗口 51排出。壓縮段氣缸內(nèi)的密封裝置壓縮段活塞16分為兩段,用幾個(gè)圓柱壓縮彈簧49頂向 前后兩端的壓縮段氣缸蓋。滑片27也分為兩段,用一個(gè)圓柱壓縮彈簧頂向前后兩端的壓縮 段氣缸蓋。壓縮段活塞周?chē)牟劭诓迦朊芊馄?8,密封片48由一些薄鋼片壓制成,長(zhǎng)度等 于壓縮段活塞的長(zhǎng)度,斷面呈門(mén)字形,腳部彎曲成一個(gè)小半圓,兩個(gè)密封片的腳部彎曲處夾 著一段鐵絲,底部點(diǎn)焊連接。密封片槽口的槽寬比兩層鋼片大一點(diǎn),內(nèi)側(cè)鉆一個(gè)通孔。密封 片插入這些槽口中,并能自由滑出一個(gè)小距離,靠離心力的作用,在零線0附近,緊貼著壓 縮段氣缸壁。密封片48在軸向上分為兩段,相鄰兩片的斷口錯(cuò)開(kāi)。在壓縮段活塞兩端密封片48 延長(zhǎng)的一小段向里壓成直角,貼著壓縮段活塞端面上相應(yīng)的淺坑,要求頂面齊平?;?7 的唇部有兩個(gè)密封片,斷面呈L字形的倒置,長(zhǎng)腿長(zhǎng)度大于滑片的徑向長(zhǎng)度,寬度大于滑片 厚度的一半,小于滑片槽寬度的一半,短腿很短,兩個(gè)密封片的短腿并在一起,插入滑片唇 部狹槽內(nèi),靠離心力的作用,經(jīng)常緊貼著壓縮段氣缸壁。參照?qǐng)D4,兩根滑片銷(xiāo)90的兩外端伸出主滑片M 91兩頭,緊裝在兩邊前后工作段 缸蓋的孔內(nèi),由主滑片和滑片銷(xiāo)的聯(lián)系,工作段活塞2隨工作段氣缸40 —起旋轉(zhuǎn),工作段氣 缸環(huán)繞Ax,工作段活塞環(huán)繞Axl,同時(shí)旋轉(zhuǎn),且經(jīng)常在零線0處接觸。如果不計(jì)滑片的厚度, 則工作段活塞和工作段汽缸之間的內(nèi)腔為工作段的工作容積V2。在主滑片M 91的后方30°處,設(shè)置一個(gè)副滑片N 92,副滑片92的斷面內(nèi)側(cè)后方 和副滑片槽斷面外側(cè)前方各伸出長(zhǎng)度相等的一小段形成一個(gè)不斷伸縮、容積不斷增大、減小的小油泵,用來(lái)限制副滑片的伸出距離。主滑片M 91、副滑片N 92的長(zhǎng)度等于工作段氣缸內(nèi)部的長(zhǎng)度。當(dāng)副滑片到達(dá)零線 后方-90°時(shí),即和工作段氣缸壁接觸,靠離心力緊貼著工作段氣缸壁;形成一個(gè)燃燒室內(nèi) 腔54。這個(gè)燃燒室內(nèi)腔通過(guò)工作段前缸蓋上的氣窗W與外置燃燒室39連通。外置燃燒室39的充氣閥35通過(guò)連接管與壓縮段的高壓自動(dòng)排氣閥34連接,與高 壓油泵11連接的外置燃燒室39裝有燃油噴咀38 (見(jiàn)圖1)。裝在中間凸輪軸9上的定時(shí)上 凸輪8和下凸輪10帶動(dòng)高壓油泵和充氣閥的開(kāi)啟。主滑片M = -80°、副滑片N = -110°時(shí),充氣閥35動(dòng)作;主滑片M =-65°,副滑 片N = -95°時(shí)全開(kāi);主滑片M = -60°,副滑片N = -90°時(shí),副滑片N截?cái)嗪髢?nèi)腔55,掃 氣持續(xù)角20°,按轉(zhuǎn)速50轉(zhuǎn)/秒,為1. IX 10_3秒;主滑片M =-60°,到主滑片M = -32° 之間,噴入燃用柴油,噴油持續(xù)角R =28° ;主滑片M = -20°時(shí),充氣閥開(kāi)始回落,主滑片 M = -5°時(shí)全關(guān)閉,充氣閥開(kāi)啟持續(xù)角T = 75°,按50轉(zhuǎn)/秒,為4. 17X10—3秒。油膜燃燒可能延續(xù)到噴油結(jié)束之后一個(gè)U的角度,可能在主滑片M= 20° 30° 之間,氣體溫度壓力升至最高值;當(dāng)副滑片N渡過(guò)零線之后,不會(huì)自動(dòng)伸出。大約在主滑片 M= 110°,副滑片N = 80°之后,由于氣體膨脹,壓力降低,才開(kāi)始由離心力甩出。以后,力口 速度非常大,為了避免機(jī)件損壞,由副滑片后方的小油泵,起到一種減速防振的作用。圖4中,工作段活塞2分為兩段,用幾個(gè)圓柱壓縮彈簧頂向前后兩端的工作段氣缸 蓋。主滑片M和副滑片N的長(zhǎng)度與工作段活塞2、工作段汽缸內(nèi)部的長(zhǎng)度相等,同樣分為兩 段,用幾個(gè)圓柱壓縮彈簧頂向前后兩端的工作段氣缸蓋。由一些薄鋼片壓制成的密封片56裝在工作段活塞周?chē)?,其長(zhǎng)度等于工作段活塞 的長(zhǎng)度,斷面呈I字形,底部彎曲成一個(gè)小半圓形,兩個(gè)密封片的底部小半圓形夾著一段鐵 絲,插入工作段活塞周?chē)牟劭谥?,并能自由滑出一個(gè)小距離,靠離心力的作用,在零線0 附近,緊貼工作段氣缸壁。主滑片M的唇口處有兩個(gè)由薄鋼片壓成的密封片,長(zhǎng)度等于主滑片的長(zhǎng)度,斷面 呈一字形,在一側(cè)加一段短腿,短腿很短,兩個(gè)密封片的短腿并在一起,插入主滑片唇部的 一個(gè)狹槽內(nèi),靠離心力的作用,經(jīng)常緊貼著工作段氣缸壁。副滑片N的唇口處,有兩個(gè)密封片,斷面呈I字形,底部彎曲成一個(gè)小半圓形,兩個(gè) 密封片的這個(gè)小半圓夾著一段鐵絲,插入滑片唇部的槽口中,並能自由滑出一個(gè)小距離,當(dāng) 副滑片N到達(dá)零線0后方-90°之后,緊貼著工作段氣缸壁。所有密封片在軸向上都分為兩段,斷口錯(cuò)開(kāi)。兩端向外延長(zhǎng)一小段,向里壓成直 角,直角貼著工作段活塞和主、副滑片端面上相應(yīng)的淺坑,要求頂面齊平。參照?qǐng)D1、2,圖5、6,后外腔蓋20包圍著一個(gè)進(jìn)氣進(jìn)水腔29,進(jìn)氣進(jìn)水腔29有與 機(jī)外空氣和冷卻水連接的進(jìn)氣進(jìn)水總管24,機(jī)外的空氣和冷卻水,從不轉(zhuǎn)動(dòng)的進(jìn)氣進(jìn)水總 管24,進(jìn)到機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)的部件,要求不互相滲漏和外泄。進(jìn)氣進(jìn)水總管24與旋轉(zhuǎn)進(jìn)氣環(huán)57、 旋轉(zhuǎn)進(jìn)水環(huán)58和旋轉(zhuǎn)回水環(huán)59連接。進(jìn)氣環(huán)57,與壓縮段后缸蓋17的氣窗,通過(guò)一根扁管連接,旋轉(zhuǎn)進(jìn)水環(huán)58和旋轉(zhuǎn) 回水環(huán)59各接出兩根水管,在一側(cè),旋轉(zhuǎn)進(jìn)水環(huán)58和旋轉(zhuǎn)回水環(huán)59的水管連接一套拉桿 控制閥,另一側(cè)接復(fù)位閥28 (見(jiàn)圖2),復(fù)位閥28裝有送水閥25、回水閥26,送水閥25、回水 閥26通過(guò)水管a 87和b 88與旋轉(zhuǎn)進(jìn)水環(huán)58和旋轉(zhuǎn)回水環(huán)59連接。水管a和b分別與回水管30和進(jìn)水管37連通。旋轉(zhuǎn)進(jìn)氣環(huán)57、旋轉(zhuǎn)進(jìn)水環(huán)58和旋轉(zhuǎn)回水環(huán)59滑套在進(jìn)氣進(jìn)水總管24外,隨氣缸組旋轉(zhuǎn)著。各環(huán)之間有兩套青銅磨擦隔離環(huán)60,兩邊有兩套端面機(jī)械密封環(huán)61,都是不 轉(zhuǎn)動(dòng)的。兩套青銅磨擦隔離環(huán)60套在支架環(huán)65外,并用小固定鋼管62定位。端面機(jī)械密 封環(huán)61套在彈簧座67外,并用小鋼管62定位。隔離環(huán)和端面環(huán)接觸總管處,各有一個(gè)丁腈 橡膠0形密封圈和幾個(gè)定位鋼珠64和固位鋼珠66,起到軸向密封和定位的作用;每個(gè)氣、 水環(huán)中,都有通入機(jī)械潤(rùn)滑油幾根小環(huán)鋼管63,小環(huán)鋼管與兩側(cè)磨擦面連通。旋轉(zhuǎn)的進(jìn)水環(huán)58和旋轉(zhuǎn)回水環(huán)59與機(jī)外互換閥ECH連接。A和B表示冷卻水循 環(huán)泵的來(lái)水(箭頭向著閥缸),和返回冷卻水箱的回水(箭頭離開(kāi)閥缸)。其中有五個(gè)腔室、 四個(gè)閥門(mén),由一根閥桿帶動(dòng)。圖中位置表示閥桿向右,如果閥桿向左,進(jìn)水管變成回水管,回 水管變成進(jìn)水管。參照?qǐng)D1,殘氣排出腔43由前外腔蓋4包圍,膨脹工作段中燃燒氣體膨脹工作終了 時(shí),氣壓約為0. 5MPa,溫度約為1200k,該氣體進(jìn)入殘氣排出腔之后,即由腔外的幾根拉伐 爾噴管42作最后的膨脹,并切向噴出,流速可達(dá)1100m/S,由反作用力回收部分能量。工作段十字滑塊聯(lián)軸節(jié)45的外側(cè)裝有隔離腔44,可減小內(nèi)側(cè)機(jī)械潤(rùn)滑油被加熱 的程度。機(jī)油從進(jìn)油總管47進(jìn)入,在工作段十字滑塊聯(lián)軸節(jié)45處流入隔離腔的內(nèi)側(cè),經(jīng)膨 脹工作段偏心軸1的大頭軸承進(jìn)入工作段活塞的后側(cè)油腔5,由副滑片N上的小油泵排入活 塞前側(cè)的油溝6,到達(dá)工作段偏心軸小頭。工作段偏心軸的偏心段軸承中,也有機(jī)油通過(guò),并 到達(dá)同一地點(diǎn)。以后,即經(jīng)過(guò)工作段偏心軸的小頭軸承及凸輪軸和進(jìn)氣進(jìn)水總管上的各個(gè) 密封環(huán)中的小環(huán)鋼管等,從機(jī)組最后端的滾柱軸承23流入機(jī)殼后端的油箱。在最前端,前 外腔蓋4的伸出段與機(jī)殼19的接觸處,裝有一套端面機(jī)械密封環(huán)。前邊的滾柱軸承46采 用油脂潤(rùn)滑。中外腔蓋13包圍著調(diào)節(jié)控制腔37。中外腔蓋13有密封窗口。打開(kāi)這個(gè)密封窗 口,可以檢查、修理、或更換調(diào)節(jié)控制腔內(nèi)的易損件,如充氣閥35、高壓自動(dòng)排氣閥34、噴油 咀38及高壓油泵11等。高壓油泵的凸輪10嚙合在凸起聯(lián)軸節(jié)的一個(gè)凸緣上,并用螺釘緊 固。扭開(kāi)螺釘,可在一定范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)高壓油泵凸輪,改變開(kāi)始噴油的時(shí)間。充氣閥出口接一段圓變方通道,靠近燃燒室處成一狹條,壓縮空氣在這里接近切 線充入燃燒室,高速旋轉(zhuǎn)。燃用柴油用噴孔較大的噴咀斜向噴入氣流,被甩向燃燒室壁,攤 開(kāi)成油膜。燃燒室外,用節(jié)流閥36調(diào)節(jié)冷卻水流量,使壁溫為30(Γ350°,略高于柴油的自 燃溫度22(T260°C,以實(shí)現(xiàn)油膜燃燒。柴油從進(jìn)油總管中的一根套管,穿過(guò)膨脹工作段的偏 心軸,進(jìn)入凸輪軸,用兩個(gè)旋轉(zhuǎn)油環(huán)連接到高壓油泵的進(jìn)油和泄油接頭。兩個(gè)油環(huán)之間有一 套隔離密封環(huán),兩側(cè)是兩套端面機(jī)械密封環(huán)。機(jī)械潤(rùn)滑油從進(jìn)油總管外側(cè)的套管進(jìn)入,經(jīng)工 作段十字滑塊聯(lián)軸節(jié)45流入隔離腔44的內(nèi)側(cè)、再經(jīng)過(guò)各段軸承、活塞內(nèi)表面、滑片摩擦面、 各氣環(huán)、水環(huán)、油環(huán)的摩擦面及其它運(yùn)動(dòng)部件后經(jīng)后部滾珠軸承流入機(jī)殼。參照?qǐng)D1、7,進(jìn)氣進(jìn)水腔室中29內(nèi)置拉桿控制閥組18,拉桿控制閥組由拉桿閥和 控制閥組成。拉桿閥帶動(dòng)一套穿過(guò)氣缸水套的拉桿搖臂系12,調(diào)節(jié)高壓油泵11的有效行 程,控制閥用來(lái)啟動(dòng)和停止拉桿閥的動(dòng)作,也用來(lái)改變拉桿閥動(dòng)作的方向??刂崎y的閥缸76 有前缸蓋79、后缸蓋74,左閥辯78和右閥瓣75,閥缸76內(nèi)有活塞77和一段短活塞桿73, 左閥辯78和右閥瓣75內(nèi)部套著圓柱壓縮彈簧,外圓上有四條連通左水管c94和右水管d95的溝槽,左水管C和右水管d與拉桿閥的閥缸69連通??刂崎y的閥缸通過(guò)水管a和b與旋 轉(zhuǎn)進(jìn)水環(huán)58和旋轉(zhuǎn)回水環(huán)59連通。拉桿閥的閥缸69有后缸蓋68和前缸蓋71,缸內(nèi)有活塞70和活塞桿72,活塞桿72 桿頭裝搖臂67。在機(jī)外,冷卻水循環(huán)泵之后互換閥ECH 96之前插裝一個(gè)增壓泵。腳踏增壓泵水壓 可以提高到0. 15^0. 2mpa ;松開(kāi)腳踏板,水壓馬上回復(fù)至循環(huán)泵的出水壓力。假定水管a是 進(jìn)水,水管b是回水,這時(shí),腳踩增壓泵,即可在機(jī)內(nèi)由水壓推開(kāi)左閥瓣78,并推動(dòng)活塞77和 短活塞桿73,推開(kāi)右閥瓣75,經(jīng)由水管c、d,推動(dòng)拉桿閥的活塞70,活塞桿72向右移動(dòng),并 推動(dòng)搖臂67轉(zhuǎn)動(dòng)。松開(kāi)增壓泵,水管a水壓馬上降低,機(jī)內(nèi)右閥瓣75和左閥瓣78關(guān)閉,拉 桿閥中的動(dòng)作馬上停止。再次踩踏增壓泵,上述動(dòng)作重新開(kāi)始。如果機(jī)外換向,水管b是進(jìn)水,水管a是回水,則在腳踩增壓泵時(shí),上述動(dòng)作反向。參照?qǐng)D8、圖9,油壓腔80左側(cè)裝彈簧墊86,彈簧墊86外所套的壓縮彈簧85壓緊 吸入閥的閥蓋,油壓腔80與副滑片N后方的小油泵腔82通過(guò)通道84連通,油壓腔80與工 作段油腔5連通,油壓腔上的閥蓋81蓋住與工作段油腔的 通道。副滑片N從-90 °到零線0運(yùn)動(dòng)間,被工作段氣缸壁往里推,油壓降低,機(jī)油從通道 5進(jìn)入,推開(kāi)閥蓋81,經(jīng)油壓腔到小油泵腔82。副滑片N到達(dá)零線0之后,停止吸油,由壓 縮彈簧85頂回閥蓋81。大約在M= 110°,N = 80°之后,副滑片N開(kāi)始甩出,推壓機(jī)油, 從彈簧墊的中孔排出,由于這個(gè)中孔出口斷面面積很小,所以油壓升高,從而限制了副滑片 N的伸出速度。除此之外,在小油泵的底部,還安裝幾塊片彈簧83,以吸收副滑片N的剩余 能量°
權(quán)利要求
一種旋轉(zhuǎn)式柴油機(jī),其特征在于壓縮段和工作段的氣缸、壓縮段前缸蓋、壓縮段后缸蓋、工作段前缸蓋、工作段后缸蓋,前后外腔蓋、中外腔蓋和傳動(dòng)齒輪緊固在一起,組成一個(gè)氣缸組,承載在前、后兩個(gè)滾柱軸承上,環(huán)繞著一條中心線Ax-Ax,進(jìn)氣進(jìn)水總管,機(jī)油燃油輸入總管,壓縮段偏心軸、工作段偏心軸、中間凸輪軸,高壓油泵凸輪、充氣閥凸輪以及進(jìn)氣進(jìn)水總管和凸輪軸上的所有固定件通過(guò)壓縮段十字滑塊聯(lián)軸節(jié)、工作段十字滑塊聯(lián)軸節(jié)和凸輪軸兩端的凸起聯(lián)結(jié)在一起組成一條偏心軸軸串,兩根總管的外端裝在機(jī)殼的軸孔中,并用螺釘緊固,工作段前缸蓋與球形外置燃燒室連接,外置燃燒室的充氣閥通過(guò)連接管與壓縮段的高壓自動(dòng)排氣閥連接,與高壓油泵連接的外置燃燒室裝有燃油噴咀,工作段后缸蓋接殘氣排出腔,殘氣排出腔外接拉伐爾噴管,壓縮段和工作段的前、后缸蓋的中部與工作段偏心軸、壓縮段偏心軸通過(guò)滑動(dòng)軸承連接,工作段活塞、壓縮段活塞的中部與工作段偏心軸、壓縮段偏心軸通過(guò)滑動(dòng)軸承連接,兩段活塞和汽缸組、前、后缸蓋通過(guò)滑片銷(xiāo)、滑片聯(lián)接,滑片唇部與汽缸壁經(jīng)常接觸,兩個(gè)活塞環(huán)繞著另一條中心線Ax1-Ax1,兩條中心線Ax-Ax和Ax1-Ax1間的距離就是偏心軸的偏心距e,活塞的直徑比氣缸內(nèi)徑小2e,活塞和與汽缸壁經(jīng)常在O處接觸,伸出主滑片M外兩頭的兩根滑片銷(xiāo),裝在兩邊前后工作段缸蓋的孔內(nèi),在主滑片M后方30°處,設(shè)副滑片N,副滑片N的斷面內(nèi)側(cè)后方和副滑片槽斷面外側(cè)前方各伸出長(zhǎng)度相等的一小段形成一個(gè)小油泵,主滑片M、副滑片N的長(zhǎng)度等于工作段氣缸內(nèi)部的長(zhǎng)度,副滑片緊貼著工作段氣缸壁時(shí),形成一個(gè)燃燒室內(nèi)腔,燃燒室內(nèi)腔通過(guò)工作段前缸蓋上的氣窗與外置燃燒室連通,兩段活塞周?chē)牟劭诓迦朊芊馄?、主滑片、副滑片的唇口插入密封片,密封片長(zhǎng)度等于活塞、滑片的長(zhǎng)度,兩段活塞、滑片、主滑片、副滑片和密封片都分為兩段,相鄰密封片斷口錯(cuò)開(kāi),活塞、滑片、主滑片和副滑片用圓柱壓縮彈簧頂向兩端汽缸蓋,后外腔蓋包圍著一個(gè)進(jìn)氣進(jìn)水腔,進(jìn)氣進(jìn)水腔有與機(jī)外空氣和冷卻水連接的進(jìn)氣進(jìn)水總管,進(jìn)氣進(jìn)水總管滑套著旋轉(zhuǎn)進(jìn)氣環(huán)、旋轉(zhuǎn)的進(jìn)水環(huán)和旋轉(zhuǎn)回水環(huán),各環(huán)之間有不轉(zhuǎn)動(dòng)的兩套青銅磨擦隔離環(huán),兩邊有兩套不轉(zhuǎn)動(dòng)的端面機(jī)械密封環(huán),旋轉(zhuǎn)進(jìn)水環(huán)和旋轉(zhuǎn)回水環(huán)一側(cè)的外表面各有與拉桿控制閥組、拉桿搖臂系和高壓油泵連接的水管,另一側(cè)接復(fù)位閥、兩段汽缸的冷卻水套,通過(guò)節(jié)流閥與外置燃燒室的水套連接,進(jìn)油總管中的一根套管,穿過(guò)膨脹工作段的偏心軸,進(jìn)入凸輪軸,用兩個(gè)旋轉(zhuǎn)油環(huán)連接到高壓油泵的進(jìn)油和泄油接頭,兩個(gè)油環(huán)之間有一套隔離密封環(huán),兩側(cè)是兩套端面機(jī)械密封環(huán),前外腔蓋的伸出段與機(jī)殼的接觸處有密封摩擦環(huán),密封摩擦環(huán)套在彈簧座上,彈簧座與進(jìn)油總管之間有丁晴橡膠密封片和定位鋼珠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式柴油機(jī),其特征在于壓縮段活塞周?chē)牟劭诓迦?密封片(48),密封片(48)由一些薄鋼片壓制成,長(zhǎng)度等于壓縮段活塞的長(zhǎng)度,斷面呈門(mén)字 形,腳部彎曲成一個(gè)小半圓,兩個(gè)密封片的腳部彎曲處夾著一段鐵絲,底部點(diǎn)焊連接。插入 密封片的槽口,槽寬比兩層鋼片大一點(diǎn),內(nèi)側(cè)鉆一個(gè)通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種旋轉(zhuǎn)式柴油機(jī),其特征在于在壓縮段活塞兩端密封片(48)延長(zhǎng)的一小段向里壓成直角,直角貼著壓縮段活塞端面上相應(yīng)的淺坑,滑片處的兩 個(gè)密封片長(zhǎng)度大于滑片的徑向長(zhǎng)度,寬度大于滑片厚度的一半,小于滑片槽寬度的一半,斷 面呈L字形的倒置,兩個(gè)密封片的短腿并在一起,插入滑片唇部狹槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式柴油機(jī),其特征在于由一些薄鋼片壓制成的密封 片裝在工作段活塞(2)周?chē)?,其長(zhǎng)度等于工作段活塞的長(zhǎng)度,斷面呈I字形,底部彎曲成一 個(gè)小半圓形,兩個(gè)密封片的底部小半圓形夾著一段鐵絲,插入工作段活塞周?chē)牟劭谥小?br>
5.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述的一種旋轉(zhuǎn)式柴油機(jī),其特征在于主滑片M(90)的唇口處 有兩個(gè)由薄鋼片壓成的密封片,長(zhǎng)度等于主滑片的長(zhǎng)度,斷面呈一字形,在一側(cè),兩個(gè)密封 片的短腿并在一起,插入主滑片唇部的一個(gè)狹槽內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述的一種旋轉(zhuǎn)式柴油機(jī),其特征在于副滑片N的唇口處,有兩 個(gè)密封片,斷面呈I字形,底部彎曲成一個(gè)小半圓形,兩個(gè)密封片的這個(gè)小半圓夾著一段鐵 絲,插入滑片唇部的槽口中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式柴油機(jī),其特征在于油壓腔(80)左側(cè)裝彈簧墊 (86),彈簧墊(86)外所套的壓縮彈簧(85)壓緊吸入閥的閥蓋(81),油壓腔(80)與副滑片 N后方的小油泵腔(82)通過(guò)通道(84)連通,油壓腔(80)與工作段油腔(5)連通,油壓腔上 的閥蓋(81)蓋住與工作段油腔的通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式柴油機(jī),其特征在于進(jìn)氣進(jìn)水腔室中(29)內(nèi)置 拉桿控制閥組(18),拉桿控制閥組由拉桿閥和控制閥組成,拉桿閥帶動(dòng)一套穿過(guò)氣缸水套 的拉桿搖臂系(12),控制閥的閥缸(76)有前缸蓋(79)、后缸蓋(74),左閥辯(78)和右閥瓣 (75),閥缸(76)內(nèi)有活塞(77)和一段短活塞桿(73),左閥辯(78)和右閥瓣(75)內(nèi)套圓 柱壓縮彈簧,外圓上有四條連通左水管c (94)和右水管d(95)的溝槽,左水管c和右水管d 與拉桿閥的閥缸(69)連通,控制閥的閥缸通過(guò)水管a(87)和水管b(88)與旋轉(zhuǎn)進(jìn)水環(huán)(58) 和旋轉(zhuǎn)回水環(huán)(59)連通,拉桿閥的閥缸(69)有后缸蓋(68)和前缸蓋(71),缸內(nèi)有活塞(70)和活塞桿(72),活 塞桿桿頭裝搖臂(67)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)式柴油機(jī)。有一個(gè)氣缸組,一條偏心軸串、兩個(gè)活塞、兩條滑片和四根滑片銷(xiāo)、一條付滑片、一個(gè)外機(jī)殼和兩個(gè)滾柱軸承、以及機(jī)內(nèi)的配件。氣缸組由兩套氣缸段、兩前后外腔蓋、一個(gè)中間外腔蓋和傳動(dòng)齒輪組成,承載在前后滾柱軸承上。兩根偏心軸與進(jìn)氣進(jìn)水總管、機(jī)油燃油輸入總管和凸輪軸等聯(lián)結(jié)在一起。其內(nèi)有空氣壓縮段和氣體膨脹工作段。本發(fā)明工作時(shí),空氣在壓縮段中進(jìn)行壓縮,壓力、溫度升高,由凸輪推開(kāi)充氣閥,充入外置燃燒室,高速旋轉(zhuǎn)。柴油從機(jī)油輸入總管進(jìn)入,到高壓油泵,并壓向燃油噴咀,噴入氣流中,并甩向外置燃燒室的內(nèi)壁,實(shí)現(xiàn)油膜燃燒,氣體進(jìn)入工作段膨脹作功,殘氣由后部拉伐爾噴管高速?lài)姵觯诺綑C(jī)外。
文檔編號(hào)F02B53/06GK101832153SQ20101012315
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日
發(fā)明者陳志遠(yuǎn), 陳駿 申請(qǐng)人:陳駿;陳志遠(yuǎn)